低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出一種低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定法，著重解決含鉬量為5xxppm-5xxxxppm鉬金水中鉬的分析檢測。本發(fā)明特別涉及通過密閉消解方式將鉑金水中有機硅載體分解破壞，將有機鉑化合物轉(zhuǎn)化為鉑的無機絡(luò)離子狀態(tài)，再進行電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉬是鉬族元素之一，鉬族元素包括鉬、鈕、銘、銥、鋨、舒，它們在地球上的儲量極為稀少，鉑族金屬具有高熔點、高沸點、低蒸汽壓及優(yōu)越的抗腐蝕性等性能，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、石化、催化、電鍍等行業(yè)，被稱為“工業(yè)維他命”。由于鉑族金屬資源的稀少和不可再生性，目前所得到的大部分工業(yè)原料和二次資源物料來源廣泛，成份復(fù)雜，現(xiàn)代分析測試技術(shù)要針對比以前的礦產(chǎn)資源要復(fù)雜得多的物料樣品不斷試驗新方法，鉑族金屬的快速準(zhǔn)確測定成為分析化學(xué)工作者迫切需要解決的新難題。
[0003]鉑金水(C8H18OPtSi2，鉑(O)-1，3-二乙烯基-1，1，3，3_四甲基二硅氧烷)，鉑金催化劑的一種，是有機硅載體的化合物，外觀為無色透明或淡黃色液體。商品名又稱為卡斯特催化劑(Karstedt catalyst)，可用于聚氨醋涂料和有機娃娃膠涂料的同時催化固化，抑制S1-Vi和S1-H反應(yīng)過程中伴隨發(fā)生的副反應(yīng)，克服其它催化劑使用中產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)黃或變黑現(xiàn)象，用于制備高透明制品；同時可以作為液體加成硅橡膠、硅凝膠、高溫加成硅橡膠、硅膠油墨加成型橡膠膠粘劑用催化劑；用于液體膠、混煉膠(固體膠)硫化劑；用于阻燃有機硅制品用高效環(huán)保阻燃劑等，均具有極高的活性及使用穩(wěn)定性。
[0004]鉑金水可根據(jù)用途不同稀釋成不同含量的多種產(chǎn)品，對其中鉑含量的確定是交易雙方的主要定價依據(jù)。鉑的測定一般包括樣品消解和儀器測定等基本步驟。樣品消解方法一般有酸消解法、堿熔融法、火試金富集法、微波消解法等。其中堿熔融法引入大量鈉鹽，對后面儀器測定還需增加分離富集的步驟，所以不宜采用；火試金富集法的處理流程顯長，而且不能直接富集有機樣品；微波消解法從安全考慮也不能簡單應(yīng)用于未知有機物樣品體系；對于酸消解法來說，由于低含量鉬金水中鉬含量較低(含鉬量為5xxppm-5xxxxppm)，采用常規(guī)的消解處理方法流程長，需要多次加入氫氟酸除硅，對環(huán)境及操作實驗人員傷害大，而且會使部分待測元素在敞開式消解過程中以氣態(tài)形式揮發(fā)損失，從而使鉑的測定值偏低。
[0005]消解樣品得到的溶液中鉑的測定可以采用的儀器方法包括紫外可見分光光度法(UV)、火焰原子吸收光譜法(FAAS)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)等。UV儀器成本較低，但是顯色反應(yīng)的前處理過程相對麻煩，處理大批量樣品影響效率；FAAS相對普及率高，但對于鉑的測定靈敏度不高，共存離子有干擾；ICP-MS儀器昂貴使用成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體測定法，通過聚四氟乙烯壓力罐密閉消解方式將鉑金水中有機硅載體破壞，將有機鉑化合物轉(zhuǎn)化為鉑的無機絡(luò)離子狀態(tài)，再聯(lián)用電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定技術(shù)測定，可以達到快速準(zhǔn)確測定低含量鉑金水中鉑的含量，從而為貿(mào)易和相關(guān)鉑金水二次資源物料的綜合回收利用提供準(zhǔn)確可靠的分析數(shù)據(jù)的低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定法。
[0007]本發(fā)明所述的低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定法，主要測定含鉬量為5xxppm-5xxxxppm的沒有使用過的新的鉬金水產(chǎn)品、回收的失效鉬金水樣品、鉑金水產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的含鉑或有機硅等中間過程樣品中的一種，其具體步驟是:
①消解:稱取0.1g?0.2g混合均勻的鉑金水樣品，其含鉑量為500ppm-50000ppm置于小型石英舟中，將樣品連舟一起放入30 mL體積聚四氟乙稀壓力罐中，加入15 mL HCl, 1.0mL HF, 5 mL HNO3。擰緊罐蓋。放入150°C ( ±5°C )的烘箱中溶解8小時以上。取出，將罐冷卻至室溫后，擰開罐蓋，將溶液全部轉(zhuǎn)入200 mL體積的燒杯中，再加入0.2 mL?0.5mLHF，置于低溫電熱板上加熱30分鐘至溶液清亮。取下，冷卻至室溫，將溶液轉(zhuǎn)入50mL或100mL容量瓶中，用水定容?；靹颉?br>[0008]②測定:在選定儀器條件下，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，即ICP-AES測定鉑含量，測定波長為:Pt 299.797 nm、Pt 265.945 nm。儀器工作條件:觀察高度為等離子體上方15 mm，等離子體的冷卻氣流量15 L/min分鐘，輔助氣流量0.2 L/min，霧化器流量0.8L/min，試樣提升量1.5 mL/min，輸入功率為1200 W，自動積分時間I?10 S，重復(fù)測定次數(shù)3次。
[0009]步驟①所述的樣品量為0.1g?0.2g，所加入試劑及試劑量為15 mL HCl，1.0 mLHF, 5 mL HNO3，所述的密封消解容器為30ml容積的聚四氟乙烯壓力罐，消解設(shè)備為烘箱；
步驟②所述的儀器為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，即ICP-AES ;測定參考波長為:Pt299.797 nm、Pt 265.945 nm，儀器參考工作條件:觀察高度為等離子體上方15臟，等離子體(冷卻氣)流量15 L/min分鐘，輔助氣流量0.2 L/min，霧化器流量0.8 L/min，試樣提升量1.5 mL/min，輸入功率為1200 W，自動積分時間I?10 S，重復(fù)測定次數(shù)3次。這些條件根據(jù)儀器不同可以選擇及優(yōu)化。
[0010]步驟②所述的等離子體發(fā)射光譜儀測定所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:
鉑標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:稱取W(Pt)彡99.95%的金屬鉑0.1000克，置于10mL燒杯中，加入
15
mL鹽酸和5mL硝酸，低溫加熱溶解完全，移入10mL容量瓶中，加入1mL鹽酸，用水稀釋至刻度，混勾。此溶液ImL含1.0mg鉬；
鉑標(biāo)準(zhǔn)溶液:移取10.0OmL鉑標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液于10mL容量瓶中，加入1mL鹽酸，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液ImL含10ug鉑。
[0011]鉑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:分別移取0mL、l.0OmL,5.0OmLU0.0OmL、20.0OmL,50.0OmL 鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組10mL容量瓶中，加入1mL鹽酸，用水稀釋至刻度。混勻。此溶液ImL分別含鉬 0ug、l.00ug、5.00ug、10.00ug、20.00ug、50.0Oug0
[0012]本發(fā)明依據(jù)的原理是:處理有機硅載體鉑金水的檢測難點在于如何破壞有機物(作為稀釋劑)和有機硅為主體的物料樣品，同時在處理過程中要避免鉑的揮發(fā)損失。這里我們采用了最常見的鹽酸、硝酸、氫氟酸介質(zhì)，并且盡量少的使用腐蝕性較強的氫氟酸，在密閉體系中將有機鉑化合物轉(zhuǎn)化為無機鉑化合物，而且得到的待測試液體系簡單，采用檢出限低、測定速度快的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對鉑進行測定。鉑的回收率可達98%以上，滿足低含量鉑金水中鉑的測定要求。
[0013]本發(fā)明消解樣品得到的溶液中鉑的測定采用的儀器方法是ICP-AES，ICP-AES具有檢出限低、精度高、線性范圍寬、速度快等優(yōu)點，所以成為我們進行測定的首選方法。目前未見國內(nèi)外有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法或文獻報道。本發(fā)明所采用的各種試劑均為分析純試劑，極易購買，采用的聚四氟乙烯壓力罐密閉消解方式可以避免待測元素的揮發(fā)損失，氫氟酸用量非常少，對環(huán)境友好，同時形成的高溫高壓氛圍可以進一步提升消解效率。消解后無須分離富集，得到的待測溶液可以直接用于儀器測定，所使用的器皿及設(shè)備均是在國內(nèi)比較普及的設(shè)備，大降低了成本和后期設(shè)備的維護費用。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但不限于實施例。
[0015]實施例1
一種低含量鉑金水中鉑的密閉消解電感耦合等離子體發(fā)射光譜測定法，其步驟如下:
(1)消解:稱取0.1g?0.2g混合均勻的鉑金水樣品，所述的鉑金水樣品包括沒有使用過的新的鉑金水產(chǎn)品、回收的失效鉑金水樣品、鉑金水產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的含鉑或有機硅等中間過程樣品，其含鉑量為500ppm-50000ppm，將鉑金水樣品置于小型石英舟中，將樣品連舟一起放入30 mL容積的聚四氟乙烯壓力罐中，加入15 mL HC1,1.0 mL HF, 5